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發展低碳農業 減緩溫室氣體排放

發布時間:2022-05-12所屬分類:農業論文瀏覽:1

摘 要: 摘 要:低碳經濟是以低能耗、低污染、低排放為基礎的綠色經濟,成為應對全球氣候變化的根本出路。農業作為國民經濟的基礎產業,應該積極響應氣候變暖的低碳經濟。本文概述了農業生產和氣候變化間的相互關系及相互影響,并歸納出有利于減緩溫室氣體排放和增加碳匯的主要

  摘 要:“低碳經濟”是以低能耗、低污染、低排放為基礎的綠色經濟,成為應對全球氣候變化的根本出路。農業作為國民經濟的基礎產業,應該積極響應氣候變暖的“低碳經濟”。本文概述了農業生產和氣候變化間的相互關系及相互影響,并歸納出有利于減緩溫室氣體排放和增加碳匯的主要低碳農業措施。

發展低碳農業 減緩溫室氣體排放

  關鍵詞:低碳經濟;氣候變暖;農業;措施

  低碳農業是指以減緩溫室氣體排放為目標,以減少碳排放、增加碳匯和適應氣候變化技術為手段,通過加強基礎設施建設、產業結構調整、提高土壤有機質含量、做好病蟲害防治、發展農村可再生能源等農業生產和農民生活方式轉變,實現高效率、低能耗、低排放、高碳匯的農業[1]。目前,氣候變暖問題已引起了國際社會的強烈關注。農業作為國民經濟的基礎產業,應積極采取有效措施,應對氣候變化。在不影響農業經濟發展的前提下,通過技術創新和制度創新,盡可能地減緩溫室氣體排放。

  1 農業生產對氣候變化的影響

  據政府間氣候變化專門委員會發布的最新氣候變化評估報告,在過去 100 年中,由 CO2 等氣體造成的溫室效應使全球地表氣溫上升了 0.3耀0.6 益;并有 90%的可信度認為,近 50 年來的氣候變化主要是人為活動排放的 CO2、CH4、N2O 等溫室氣體造成的;他們預測,到 2100 年全球平均氣溫將升高 1.0耀3.5 益 [2]。其中,農業是溫室氣體的主要排放源,對氣候變化影響很大。農業源溫室氣體排放占全球人為排放源的 13.5%,農業排放 CH4 占由于人類活動造成的 CH4 排放總量的 50豫,N2O 占 60豫,如果不實施額外的農業政策,預計到 2030 年,農業源 CH4 和 N2O 排放量將比 2005 年分別增加 60豫和 35豫耀60豫?梢,減緩農業源溫室氣體排放對控制全球氣候變化有重要作用。

  2 氣候變化對農業的影響

  我國是農業大國,氣候變化將使我國未來農業生產面臨以下問題。

  2.1 農業生產的不穩定性增加,產量波動大

  據估算,到 2030 年,我國種植業產量因全球變暖可能在總體上減少 5%耀10%,其中小麥、水稻和玉米三大作物均以減產為主。

  2.2 農業生產布局和生產結構將出現變動

  氣候變暖將使我國作物種植制度發生較大的變化。到 2050 年,氣候變暖將使三熟制的北界北移 500 km 之多,從長江流域移至黃河流域;而兩熟制地區將北移至目前一熟制地區的中部;一熟制地區的面積將減少 23.1%。華北目前推廣的冬小麥品種(強冬性)將不得不被其他類型的冬小麥品種(如半冬性)所取代。

  2.3 農業生產條件改變,農業成本和投資大幅度增加

  氣候變暖后,土壤有機質的微生物分解將加快,農業病蟲害發生規律和出現的范圍可能擴大,異常氣候出現的概率將大大增加,尤其是極端天氣現象的增多,都造成地力下降、施肥量增加,農藥的施用量將增大,投入增加。

  2.4 水資源短缺矛盾更為突出

  由于氣候變暖會使農業需水量加大,而供水的地方差異也會加大,水資源短缺將成為農業生產的重要影響因素。

  2.5 農業土地利用深受影響

  氣候變化引起海平面上升,對沿海地區的土地利用造成了嚴重的威脅。海平面上升還會推動鹽土向內陸地區擴展,土地因海水侵蝕造成嚴重的鹽漬化和沼澤化,大片沿海及內陸臨近區域土壤發生嚴重退化。

  3 發展低碳農業遵循的原則

  目前,談到低碳經濟,涉及工業和城市的很多,而涉及鄉村和農業的很少,實際上發展低碳農業潛力巨大。迄今世界上還沒有一個國家的農業現代化是建立在低碳經濟的發展模式上的,中國如要走出一條低碳農業的發展之路,通過技術創新和制度創新,降低能源和資源消耗,盡可能地緩解溫室氣體排放,將對氣候變化具有重大貢獻。氣候變化和已經走向末路的化石燃料時代,正在給農業和人類發展帶來新的挑戰,這也就要求發展低碳農業應該從實際出發,遵循“減量化、再利用、再循環”原則。

  3.1 發展低碳農業減量化原則

  低碳農業減量化原則就是推行“九節一減”,九節即節地、節水、節肥、節藥、節種、節電、節油、節柴(節煤)、節糧,一減就是減少從事“一產”的農民。抓好“九節一減”,不僅可以降低農業生產成本、減輕農民負擔、增加農民收入、有效治理農業面源污染、保護農業生態環境,還可增強土壤的固碳能力,大大減少溫室氣體排放,是在廣大農村落實科學發展觀,轉變農業增長方式,化解農業風險,發展循環農業、低碳農業,應對氣候變化,建設社會主義新農村的重要抓手和有效實現形式。

  相關期刊推薦:《農業環境科學學報》創刊于1982年3月,該刊主要刊登農業生態環境科學領域具有創新性的研究成果,包括新理論、新技術和新方法。設有專論與綜述、研究報告、研究快報、學術爭鳴。

  3.2 發展低碳農業再利用原則

  發展低碳農業再利用包含 2 個方面:一是對農產品進行深度加工;二是將各類農產品加工后的副產品及有機廢棄物化害為利,變廢為寶,進行系列開發、深度加工,其效益往往超過主產品的效益,既節約了能源資源,又解決了對生態環境的污染,可以有效地控制溫室氣體排放。

  3.3 發展低碳農業再循環原則

  進入 21 世紀,依靠水土為中心的傳統農業將接近或達到承載能力的臨界狀態,這就需要尋求新的出路,在發展低碳經濟上開辟出一條低碳農業的道路。發展低碳農業新的出路之一就是微生物的利用,即把傳統農業的動植物資源利用擴展到微生物資源利用,創建以微生物產業為中心的新型工業化農業。目前農村微生物運用最廣泛最有成效的是生產沼氣,產生沼氣后的殘留物——沼液可以代替農藥、沼渣可以代替化肥,是廣大農村發展安全優質農產品必不可少的重要條件。低碳農業新的出路之二是將農村各種廢棄物化害為利、變廢為寶,進行循環利用、深度利用。低碳農業新的出路之三是充分利用太陽能和智能代替化學能。這 3 條新出路,是在農村發展低碳經濟,發展低碳農業的著力點,可有效地減少溫室氣體排放,應對氣候變化。

  4 發展低碳農業的主要技術和模式

  發展低碳農業應該從減緩農業溫室氣體排放和有效增加農業碳匯 2 個方面出發,充分考慮到農業用碳的基本途徑,遵循“減量化、再利用、再循環”原則,采取一系列農業生產措施和管理措施,盡可能增加農業碳匯和減緩農業溫室氣體的排放。多年來,由于我國重視循環農業的發展,低碳農業經濟形態已存在于我國各地的廣闊農村之中。筆者通過對這些形態各異的低碳農業經濟進行歸納分類,大致有以下幾個方面。

  4.1 加強農田管理,推廣農業清潔生產技術

  4.1.1 增施有機肥,推進節肥技術

  有機肥含有有機質和腐殖質,能改良土壤結構,培肥地力和增加農田土壤有機碳含量。實施測土配方施肥和平衡施肥,根據土壤狀況和農作物生長需要,確定化肥的合理施用量和配比;提倡化肥深施,推廣緩釋長效肥,提高化肥利用率。

  4.1.2 扎實推進綠色植保技術,減少化學農藥的施用量

  加強農業病蟲害監測預警體系建設,開展數字植保,提高監測水平;深化高毒農藥替代技術研究與推廣,生產新型農藥,研制高效低毒或無毒農藥;加快農作物病蟲標準化防控進程,從提高生態控制能力入手,綜合運用殺蟲燈、昆蟲性信息素及色板等“三誘” 防治技術及防蟲網阻隔等物理防治措施,增加生物防治比重,大力推廣人工釋放天敵、使用生物農藥等生物防治技術,減少化學農藥的使用量。

  4.1.3 推進農業機械節能

  更新淘汰部分老舊農業機械、高能耗老舊裝備,以提高玉米、水稻、大豆、經濟作物的機械化水平和實施保護性技術為重點,全面提升農機化生產性能。加強節油、節電、節煤等節能型農業機械研發與推廣,努力提高農機裝備和作業水平;實施“興機富民工程”,加大農機補貼力度;緦崿F主要農產品生產過程機械化,經濟作物、畜牧漁機械化及農副產品加工、保鮮、儲運機械化取得重大進展。

  4.1.4 實施保護性耕作

  少、免耕栽培保護性耕作技術是一項集保護性耕作與輕型簡約栽培于一體的先進適用技術,通過少、免耕,減少對土壤的擾動,增加土壤團聚體數量,改善土壤結構,增加秸稈還田量和降低土壤表層有機質的礦化率。

  4.1.5 推廣稻田間歇灌溉技術

  稻田甲烷排放是產甲烷菌在厭氧環境下的稻田中利用田間植株根際部的有機物質轉化形成甲烷的量,除去水稻根際部甲烷氧化菌對甲烷氧化后的剩余量。減少水稻田甲烷排放的方法主要有施肥、灌溉管理和選擇適宜的水稻品種。通過改變稻田的水分管理可以改變甲烷菌生存的厭氧環境,從而控制甲烷產生和排放。

  4.2 開發農村可再生能源,推廣生活節能技術

  4.2.1 推廣農村沼氣

  加快農村沼氣建設,以“一池三改”為主要內容,因地制宜推廣北方“四位一體”和南方“豬-沼-果”等能源生態模式,逐步普及農村戶用沼氣;以集約化養殖場和養殖小區為重點,加快建設養殖場沼氣工程;在人畜分離、實行小區集中養殖的村莊,建設沼氣集中供氣工程。

  4.2.2 推廣秸稈綜合利用

  秸稈綜合利用主要指秸稈“三化”,即秸稈能源化、飼料化和肥料化利用。通過推廣固化成型燃料和秸稈氣化站能源化技術,替代農村居民的炊事和取暖用化石燃料,減少秸稈就地燃燒產生的甲烷、氧化亞氮的排放。

  4.2.3 利用太陽能等清潔能源,推廣省柴節能爐灶技術

  按照因地制宜、多能互補的原則,鼓勵農民使用太陽能熱水器、太陽灶、太陽房。積極推進集隔熱、集熱、蓄熱為一體的被動式太陽房住宅、太陽能校舍等節能環保型建筑,通過使用保溫、隔熱型建筑材料和太陽熱水器,減少農村生活化石燃料的消耗。同時,在廣大農村,進行省柴灶、節能炕和節能爐改造和升級換代,推廣高效低排省柴節煤爐具,減少柴草、秸稈直接燃燒。

  4.2.4 發展生物質能源工程

  按照企業+基地+農戶的模式,利用荒山、灘涂、鹽堿地等不宜生產糧食作物的土地和冬閑田,適度發展甜高粱等能源作物種植,進行甜高粱制取燃料乙醇技術和工藝的開發,替代化石燃料,減少二氧化碳排放。

  4.3 提倡非經濟產量資源化利用

  農作物副產品應進行深加工利用,如秸稈養菇,將秸稈粉碎后和牛糞混合作底料生產食用菌,廢棄料生產有機肥;利用稻殼、米糠生產米糠油,廢料生產有機肥。

  4.4 保護森林植被,加強草地管理

  增加和保護森林植被已成為國際公認的減緩氣候變暖的有效措施,應堅持開展全民義務植樹活動,實行有計劃的封山育林,禁止任何亂砍亂伐行為;加強草地管理,實施草原保護制度及退牧還草工程。——論文作者:蘭希平 1,2,高明和 2,梁成華 1

  參考文獻:

  [1] 中華人民共和國農業部. 低碳農業——應對氣候變化農業行動[M]. 北京:中國農業出版社,2009.

  [2] 政府間氣候變化專門委員會.氣候變化 2007:聯合國政府間氣候變化專門委員會第四次評估報告,聯合國政府間氣候變化專門委員會第 27 次會議[C]. 2007.

  [3] 劉德輝,陶永祥.土壤、農業與全球氣候變化[J]. 火山地質與礦產, 2000,21(4):190-195.

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